CN104853623A - 提高不充气水基饮料中的微生物稳定性的方法和微生物学货架期稳定的不充气水基饮料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及针对于不希望的微生物腐败的生长而提高不充气水基饮料中的微生物稳定性的方法，如在其制备和/或储存过程中的酵母菌和霉菌生长。
Description
技术领域
本发明涉及针对于不希望的微生物腐败性生长(如在其制备和/或储存过程中的酵母菌和霉菌生长)，而提高不充气水基饮料(stillwater-based beverage)中的微生物稳定性的方法。所述保存方法包括至少一个以特定低的二氧化碳浓度碳酸化不充气水基饮料的步骤。
发明背景
不充气水基饮料可能因多种原因，特别是由于在它们制备和/或储存期间的酵母菌和/或霉菌生长而不适合饮用。例如，含有水果和/或蔬菜的水类饮料易于发生酵母菌和/或霉菌生长。
因此，饮料行业有必要采取措施，确保饮料不会在制造和最终消费的时间之间由于包装中的不希望的微生物生长而腐败。
提高饮料中的微生物稳定性的可用的方法使用特定的生产和包装技术，如热灌装(HF)或者也使用冷无菌灌装(CAF)。这些技术的主要目的是保护产品免于微生物腐败。HF涉及饮料及其容器的巴氏杀菌，使得所获得的的密封饮料不含有腐败微生物。饮料的无菌处理和包装(如CAF)也旨在提供不含腐败微生物的产品。
然而，即使可使用各种技术，但这些方法需要非常昂贵的设备和定期清洗生产线，这是费时又昂贵的。此外，也不能不顾及意外暴露于腐败微生物的风险。
也已经在饮料中使用防腐剂，通过提供，特别是微生物生长控制或抑制来提高它们的货架期寿命。在饮料中常用的防腐剂包括，例如，二氧化硫、山梨酸及其盐、苯甲酸及其盐、肉桂酸及其盐、二碳酸二甲酯或它们的混合物，它们具有抗微生物活性并因此防止饮料中不希望的酵母菌和/或霉菌生长和微生物腐败。尽管如此，随着消费者对于更天然健康的食品的关注增加，存在着降低饮料中防腐剂的浓度或用其他手段替代它们的愿望。
此外，这样的防腐剂当以实际上防止微生物腐败的有效浓度使用时可能经常造成饮料变味。另外，在足够低到避免变味产生的浓度时，这样的防腐剂不足以抵抗微生物腐败。
因此，本发明的一个目的是提供一种提高不充气水基饮料中的微生物稳定性的方法，其包括至少一个碳酸化所述饮料的步骤，其中所获得的饮料的二氧化碳浓度很低，并且不要求昂贵的设备或高浓度的防腐剂，或者至少提供一种有用的替代方案。
发明概述
本发明提供了一种针对于微生物腐败来提高不充气水基饮料中的微生物稳定性，从而提高它们的货架期寿命的高效且成本有效的方法。这一方法包括至少一个以低二氧化碳浓度碳酸化所述饮料的步骤。
在本发明的第一个方面，提供了针对于不希望的微生物生长提高不充气水基饮料中的微生物稳定性的方法，包括至少一个碳酸化所述饮料的步骤，其中在所获得的饮料中的二氧化碳浓度是从大约500mg/L至1000mg/L。
在本发明的一个优选方面中，在所获得的不充气水基饮料中的二氧化碳浓度是从大约750mg/L至1000mg/L。
在本发明的另一个方面，所述碳酸化的步骤包括以下步骤：
-使用定量加料器将液态二氧化碳从罐中转移到计量阀中，以及
-打开所述计量阀，将所述二氧化碳以固体形式转移到瓶中。
在本发明的另一个方面，提供了一种保存不充气水基饮料的方法，其中所述饮料是酸性饮料，具有例如，大约1至5的pH，特别是，大约2至4的pH。
根据本发明的方法可进一步包括添加至少一种防腐剂的步骤，并且然后，优选地，所述防腐剂在不充气水基饮料中的总浓度是大约低于1000mg/L，或优选低于400mg/L。
在本发明的一个优选实施方案中，所述防腐剂选自包括二氧化硫、山梨酸及其盐、苯甲酸及其盐、肉桂酸及其盐、香草醛、二碳酸二甲酯或它们的混合物的组。
在本发明的另一个方面，提供了一种保存如上所述的不充气水基饮料的方法，其进一步包括一个步骤，其中将所述饮料填装到容器中，并且其中所述容器可以选自包括玻璃瓶、塑料瓶、纸盒、罐或小桶的组。所述塑料瓶，例如，由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)制成。
除非另外指明，否则百分比表示为重量/体积。
在本发明的另一个方面，提供了一种微生物货架期稳定的不充气水基饮料，包括：
-60％至99％的水，
-0％至25％的水果或蔬菜汁，
-0至2g/L的植物提取物，
-1000mg/L的二氧化碳，
-0.5g/L至4g/L的至少一种酸，
-100mg/L至400mg/L的至少一种防腐剂，选自包括山梨酸及其盐、苯甲酸及其盐、肉桂酸及其盐、香草醛、二碳酸二甲酯或它们的混合物的组，和
-选自包括调味剂、食品着色剂、天然或人造的甜味剂、盐、维生素或乳化剂的组中的至少一种常规成分。
在本发明的另一个方面，根据前述两个方面中的任一个的所述微生物货架期稳定的不充气水基饮料是在塑料瓶中，其中所述塑料瓶，例如，由PET制成。
详细说明
根据本发明的改进方法包括杀灭、防止和/或抑制在不充气水基饮料中的酵母菌和/或霉菌的生长和/或存在。
“不充气”饮料，如本文所使用，是指其中的二氧化碳浓度保持低于大约1000mg/L的饮料。事实上，本发明人已经表明低于该浓度感官阈值，消费者感觉就像是一种非碳酸饮料。
根据本发明的不充气水基饮料可以是，例如，酸性饮料，并因此具有大约1至大约5的pH。特别是，这些酸性饮料具有等于或低于大约4的pH。在每一种情况下，可加入合适的酸以达到所需的pH。这样的酸可以选自，例如，包括磷酸、柠檬酸、苹果酸、富马酸、葡糖酸和乳酸以及这些酸的混合物的组。
“微生物货架期稳定的”饮料，如本文所使用，是指其中在其制备后至少1个月，优选3个月或者12个月内没有观察到不受控制的霉菌和/或酵母菌生长的饮料。
“水基”饮料，如本文所使用，是指具有大于50％的水的饮料组合物，并且例如，包含从大约60％至99％的水。
特别是，这样的饮料不包括含有酒精、乳或咖啡的饮料。
根据本发明的不充气水基饮料可特别地包括：
-60％至99％的水，
-0％至25％的水果或蔬菜汁，
-0-2g/L的植物提取物，如，例如，茶、姜、银杏或人参提取物、博士茶(rooibos)、木槿、瓜拉纳、水果提取物。
-500mg/L至1000mg/L的二氧化碳，
-0.5g/L至4g/L的至少一种酸，如，例如，柠檬酸，
-0至1g/L的至少一种防腐剂，和
-选自包括调味剂、食品着色剂、天然或人造的甜味剂、盐、维生素或乳化剂的组中的至少一种的常规成分。
根据本发明的防腐剂可以，例如，选自包括山梨酸及其盐、苯甲酸及其盐、肉桂酸及其盐、香草醛、二碳酸二甲酯(即DMDC)或它们的混合物的组。
根据本发明的常规成分是，例如：
-调味剂，
-食用色素，
-天然甜味剂，如，例如，糖、枫糖浆、糖蜜、大麦麦芽和大米糖浆、蜂蜜和龙舌兰花蜜，
-人造甜味剂，如，例如，阿斯巴甜、三氯蔗糖(sucralose)和乙酰舒泛钾，
-盐，
-维生素，和
-乳化剂。
根据本发明使用的防腐剂的浓度，可以在以下范围内变化，这取决于要保存的饮料的性质，如，例如：
-大约0至500mg/L的山梨酸或其盐，
-大约0至500mg/L的苯甲酸或其盐，
-大约0至500mg/L的肉桂酸或其盐，
-大约0至250mg/L的DMDC。
这些防腐剂可以单独使用或作为混合物使用。当使用防腐剂的混合物时，在由根据本发明的提高微生物稳定性的方法所获得的饮料中的总防腐剂浓度可保持低于1000mg/L，或优选低于400mg/L或者低于350mg/L。
此外，根据本发明的微生物货架期稳定的不充气水基饮料可以是，例如，包括大约100mg/L至大约400mg/L，特别是大约400mg/L或350mg/L的总防腐剂浓度。在所述微生物货架期稳定的不充气水基饮料中的总防腐剂浓度优选是大约250mg/L或大约150mg/L，或大约100mg/L。
在低于1000mg/L阈值的防腐剂浓度时，避免或至少衰减变味。此外，满足了消费者想要消费具有降低的防腐剂浓度的饮料的愿望。
根据本发明的改进方法包括碳酸化的步骤，这意味着将特定量的二氧化碳添加到饮料中，以在所获得的不充气水基饮料中获得所需的二氧化碳浓度。
“所获得的不充气水基饮料”因此是在碳酸化步骤后得到的不充气水基饮料。
此碳酸化步骤可以用碳酸饮料灌装机进行，其中二氧化碳以气态形式被给予并溶解到饮料中。可替代地，可以使用如在专利申请FR 2799137中描述的定量加料器。所述定量加料器被用来将液态二氧化碳从罐转移到计量阀。当该阀打开时，液态二氧化碳被转变成固体形式并落入饮料的容器中。使用后者设备可以更容易地在所获得的不充气水基饮料中达到所需的低二氧化碳浓度。
也可以使用本领域技术人员已知的其他方法。
碳酸化步骤可以在填装期之前或之后发生，在填装期将不充气水基饮料填装到容器。
如在本说明书中使用，词语“包括”，“包含”以及类似词语，不应被解释为排他或穷举的含义。换句话说，它们旨在表示包括但不限于。
在本说明书中对任何现有技术文献的参考不应被认为是承认这样的现有技术是本领域的公知的或形成公知常识的一部分。
以下将参照实施例进一步描述本发明。应当理解的是，旨在不以任何方式由这些实施例限制所主张的发明。
实施例1
在500mL的PET瓶中制备下列不充气水基饮料的组合物：
-996g/L的水，
-350mg/L的木槿提取物，
-90mg/L的乙酰舒泛钾，
-150mg/L的阿斯巴甜，
-2g/L的柠檬酸单酸(citric monoacid)，
-20mg/L的焦糖色，
-450mg/L的调味剂，
-500mg/L的二氧化碳，
-300mg/L的香草醛，和
-200mg/L的肉桂酸钾。
在批量生产中将成分混合，填装于PET瓶中并巴氏杀菌。
使用中试规模的碳酸化设备，在批量生产中进行碳酸化步骤，使在所获得的不充气水基饮料中的二氧化碳浓度是500mg/L。
使用相同的设备，在饮料的填装步骤之前或之后进行碳酸化的步骤。
巴氏杀菌后，用分别是霉菌和酵母菌微生物的两种混合物，单独接种瓶，用于进行攻击试验。
所用霉菌和酵母菌株如下：
将五种霉菌和五种酵母菌株稀释并混合在一起，以达到每瓶所需的集落形成单位(CFU)浓度。对于这两种测试的组合物，通过膜过滤来测定酵母菌和霉菌分别的菌数确定。
当酵母菌或霉菌菌落数随时间下降或等于0时，认为酵母菌或霉菌生长受控。
这些攻击试验的结果示于表1：
表1
表中的灰单元表明，观察到微生物的不受控制的生长。
结果表明，根据本发明的方法，防止了实施例1的组合物中：
-在至少12个月期间不受控制的酵母菌生长
-在6个月期间不受控制的霉菌生长。
实施例2(比较例)
以与用于实施例1的组合物相似的方式，在500mL的瓶中制备不充气水基饮料，不同的是它不含有二氧化碳。那么就不进行碳酸化步骤。
然后在与实施例1所用相同的两种微生物混合物存在下，以相同的条件测试实施例2的组合物。
相应的攻击试验的结果示于表2：
表2
上表中的灰单元表明，观察到微生物的不受控制的生长。
结果表明，实施例2的组合物的微生物稳定性相比于实施例1观察到的微生物稳定性下降。
实际上，在实施例2的组合物中：
-在至少12个月期间，酵母菌生长受到控制，和
-只在2个月期间，霉菌生长受到控制。
实施例3
以与用于实施例1的组合物相似的方法，在500mL的瓶中制备不充气水基饮料，并且包括以下组分：
-948g/L的水，
-8.27g/L的苹果汁(5％)，
-40g/L的糖，
-1.9g/L的柠檬酸单酸，
-350mg/L的调味剂，
-500mg/L的二氧化碳，
-200mg/L的香草醛，
-200mg/L的肉桂酸钾，和
-150mg/L的山梨酸钾。
然后在与实施例1所用相同的两种微生物混合物存在下，以相同的条件测试实施例3的组合物。
相应的攻击试验的结果示于表3：
表3
上表中的灰单元也表明，观察到微生物的不受控制的生长。
结果表明，根据本发明的方法，防止了实施例3的组合物中：
-在至少12个月期间不受控制的酵母菌生长，和
-在至少12个月期间不受控制的霉菌生长。
实施例4(比较例)
以与用于实施例3的组合物相似的方式，在500mL的瓶中制备不充气水基饮料，不同的是它含有150mg/L而不是200mg/L的香草醛，并且它不含有二氧化碳。那么就不执行碳酸化步骤。
然后在与实施例1所用相同的两种微生物混合物存在下，以相同的条件测试实施例4的组合物。
相应的攻击试验的结果示于表4：
表4
上表中的灰单元也表明，观察到微生物的不受控制的生长。
结果表明，实施例4的组合物的微生物稳定性相比于实施例3观察到的微生物稳定性下降。
实际上，在实施例4的组合物中：
-在至少12个月期间，酵母菌生长受到控制，和
-只在6个月期间，霉菌生长受到控制。
实施例5
以与用于实施例1的组合物相似的方法，在500mL的瓶中制备不充气水基饮料，并且包括以下组分：
-1000g/L的水，
-8.27g/L的苹果汁(5％)，
-40g/L的糖，
-1.9g/L的柠檬酸单酸，
-350mg/L的调味剂，
-750mg/L的二氧化碳，
-350mg/L的山梨酸钾。
然后在与实施例1所用相同的两种微生物混合物存在下，以相同的条件测试实施例5的组合物。
相应的攻击试验的结果示于表5：
表5
上表中的灰单元也表明，观察到微生物的不受控制的生长。
结果表明，根据本发明的方法，防止实施例5的组合物中：
-在至少12个月期间不受控制的酵母菌生长，和
-在3个月期间不受控制的霉菌生长。
实施例6(比较例)
以与用于实施例1的组合物相似的方式，在500mL的瓶中制备不充气水基饮料，不同的是它不含有二氧化碳。那么就不进行碳酸化步骤。
然后在与实施例1所用相同的两种微生物混合物存在下，以相同的条件测试实施例6的组合物。
相应的攻击试验的结果示于表6：
表6
(N/A表示不可用)
上表中的灰单元也表明，观察到微生物的不受控制的生长。
结果表明，实施例6的组合物的微生物稳定性与相比于在实施例5中观察到的微生物稳定性下降。
实际上，在实施例6的组合物中，在至少12个月期间酵母菌生长受到控制，但没有观察到霉菌生长控制。
实施例1至6的攻击试验表明，根据本发明的方法提供了一种改进的微生物的稳定性。当实施根据本发明的方法时，在至少3个月后才观察到不受控制的霉菌和酵母菌生长。
虽然已经通过举例的方式描述了本发明，但是应当理解的是可以在不脱离权利要求所限定的本发明的范围下进行变化和修改。此外，当对于特定的特征存在公知的等价物时，引入这些等同物，就如同在本说明书中特别提及一样。
Claims (15)
1.一种提高不充气水基饮料中的微生物稳定性的方法，包括至少一个碳酸化所述饮料的步骤，其中在所获得的不充气水基饮料中的二氧化碳浓度为500mg/L至1000mg/L。
2.根据权利要求1的方法，其中在所获得的不充气水基饮料中的二氧化碳浓度是从750mg/L至1000mg/L。
3.根据权利要求1和2中任一项的方法，其中所述碳酸化的步骤包括以下步骤：
-使用定量加料器将液态二氧化碳从罐转到计量阀，以及
-打开所述计量阀以将所述二氧化碳以固体形式转移到瓶中。
4.根据权利要求1至3中任一项的方法，其中所述不充气水基饮料为酸性饮料。
5.根据权利要求4的方法，其中所述酸性饮料具有1-5的pH。
6.根据权利要求4和5中任一项的方法，其中所述酸性饮料具有2-4的pH。
7.根据权利要求1至6中任一项的方法，还包括添加至少一种防腐剂的步骤。
8.根据权利要求7的方法，其中在不充气水基饮料中的所述防腐剂的总浓度低于1000mg/L。
9.根据权利要求7和8中任一项的方法，其中在不充气水基饮料中的所述防腐剂的总浓度低于400mg/L。
10.根据权利要求7-9中任一项的方法，其中所述防腐剂选自包括二氧化硫、山梨酸及其盐、苯甲酸及其盐、肉桂酸及其盐、香草醛、二碳酸二甲酯或它们的混合物的组。
11.根据权利要求1至10中的任一项的方法，进一步包括将所述饮料包装到容器中的步骤，其中该容器选自包括玻璃瓶、塑料瓶、纸盒、罐或小桶的组。
12.微生物货架期稳定的不充气水基饮料，包括：
-60％至99％的水，
-0％至25％的果汁，
-0至2g/L的植物提取物，
-1000mg/L的二氧化碳，
-0.5g/L至4g/L的至少一种酸，
-100mg/L至400mg/L的至少一种防腐剂，和
-选自调味剂、食品着色剂、天然或人造的甜味剂、盐、维生素或乳化剂中的至少一种成分。
13.微生物货架期稳定的不充气水基饮料，包括：
-60％至99％的水，
-0％至25％的果汁，
-0至2g/L的植物提取物，
-1000mg/L的二氧化碳，
-0.5g/L至4g/L的至少一种酸，
-350mg/L的至少一种防腐剂，和
-选自调味剂、食品着色剂、天然或人造的甜味剂、盐、维生素或乳化剂中的至少一种成分。
14.根据权利要求12和13中任一项的微生物货架期稳定的不充气水基饮料，其中所述防腐剂选自包括山梨酸及其盐、苯甲酸及其盐、肉桂酸及其盐、香草醛、二碳酸二甲酯或它们的混合物的组。
15.根据权利要求12至14中任一项的微生物货架期稳定的不充气水基饮料，其中所述饮料是在塑料瓶中。
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150819 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |